石油化工装置中汽轮机的管道设计

石油化工装置中汽轮机的管道设计摘要：随着炼油装置规模日益大型化，在离心式压缩机和蒸汽轮机管道设计中，管道的应力分析尤为重要。

文中从管道应力的角度, 对石油化工装置中的汽轮机管道设计, 从管道的布置、管道支架和管道受力三个方面进行了分析和阐述, 提出了设计中需要特别注意的问题, 并根据作者多年的设计经验, 给出了行之有效的解决方案。

关键词：石油化工汽轮机管道设计中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：前言：随着炼油工艺技术的发展，炼油装置规模逐步大型化，这就给管道设计人员在设计时带来了诸多挑战。

也对从事管道设计及管道应力分析的人员提出了更高的要求。

汽轮机的管道的布置为减小工作状态时管系对汽轮机管嘴的推力和力矩, 管道的布置应有一定的柔性。

每台汽轮机都有一个零位移点, 即汽轮机受热时, 零位移点上在水平两个方向上的热位移都为零。

进行管道布置时, 要考虑管嘴与零位移点的相对位置, 汽轮机进出口管道的走向应能适应其管嘴热位移的方向, 以方便设置限位支架为原则, 以便将管嘴的初始热位移对管系的受力影响减到最小。

1.进汽管道对于进汽管道, 应靠自身的柔性吸收管道的热胀量和管嘴的附加位移量, 不考虑设置膨胀节。

进汽管道的布置与是否设有入口分液罐有关, 如果汽轮机入口管道上有入口分液罐, 可把分液罐作为固定点考虑入口管道的布置; 如果没有入口分液罐, 进入汽轮机的蒸汽管道从管带引入, 应在汽轮机附近的蒸汽管带上设置固定点, 将管带的热补偿与汽轮机进口管道分开考虑。

由于当蒸汽轮机距离产汽锅炉或其它产汽系统较远时, 进汽管道产生的压降和温降较大, 为提高蒸汽的温度,在将蒸汽引入汽轮机前, 需要把大量蒸汽放空, 因此在蒸汽进口法兰前的主蒸汽入口管道上, 通常会接出一个带阀门的分支管道, 即入口放空管。

由于该放空管的工艺特性, 即汽轮机正常工作时, 该放空管道上的阀门会被关闭, 也就是放空管道处于冷态。

因此, 管道布置时在满足工艺要求的前提下, 应将进汽管道的放空管尽可能远离进汽嘴子, 把放空管道的不同工况对机器的影响降到最小。

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2.11.表面冷凝器（下图）上设置的泄压阀（排放至 大气）一般有三种形式（图2.12. a、b、c），应 根据管道布置的需要进行选择。泄压阀上的水封、 供水阀及连接溢流的排水漏斗应布置在便于操作和 观察的位置。
3.1 压缩机与汽轮机及表面冷凝器的管 道立面
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3.2 压缩机及汽轮机的润滑油供油及回 油系统均宜各公用一跟管线
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2.4. 背压式汽轮机蒸汽出口管高点处应设安全阀。 安全阀放空管管口不应朝向邻近设备和有人通过区 域，并应高出以放空管口为中心，半径为8ｍ范围 内的最高操作平台3ｍ或屋檐2m以上。
安全阀出口管道的布置应考虑由于泄压排放 引起的反作用力，合理布置管架。
2.3 蒸汽切断阀至汽轮机进口管之间的管道上，应 配置供拆卸的法兰短节，以便在试车前安装供清扫 用的临时管线。
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2.4 汽轮机蒸汽管道布置示意图（排汽 管接口位于汽轮机上部）
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3.10. 润滑及密封油管道上的阀门宜选用法兰式 阀门。
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管道系统吹洗一、一般规定1．管道系统液压试验合格后气体泄漏性试验前，应进行管道系统吹洗。

2．管道系统的吹洗方法应根据管道的使用要求、工作介质及管道内表面的脏污程度确定。

公称直径大于或等于600mm的管道，宜采用人工清理；公称直径小于600mm的液体管道宜采用水冲洗；公称直径小于600mm的气体管道宜采用空气吹扫；蒸汽管道应以蒸汽吹扫；非热力管道应用空气吹扫。

对有特殊要求的管道，应按设计文件规定采用相应的吹洗方法。

3．管道系统吹洗前，应编制管道系统吹洗方案，并按经批准的吹洗方案进行。

方案应有下列内容:（1）吹洗程序、吹洗方法、吹洗介质、吹洗设备的布置；（2）吹洗介质的压力、流量、流速的操作控制方法；（3）检查方法、合格标准；（4）安全技术措施及其他注意事项。

4．管道系统吹洗前，应按下列要求做好准备工作:（1）将孔板、喷咀、滤网、调节阀、节流阀及止回阀阀芯等拆除，妥善保管，待吹洗合格后复位。

不需拆除阀芯的阀门，将阀芯提升，使其处于全开状态；（2）不允许吹洗的设备及管道应设置临时盲板，使其与吹洗系统隔离；（3）检查管道支、吊架的牢固程度，必要时应予以加固。

（4）吹洗介质进口管道上应有灵敏可靠的压力表和控制阀门。

5．管道系统吹洗应按下列规定分段依次进行:（1）设备、阀门、仪表件前应设置吹洗口，难以吹洗净的管段、急转弯、排空、倒淋等处也应设置吹洗口；（2）按主管──支管──疏排管的顺序吹洗；（3）吹洗主管时，应关闭支管阀门；（4）支管吹洗应先从介质前进方向的第一支管开始依次进行。

6．吹洗管道系统的介质，应满足下列要求:（1）保证有足够的流量和压力；（2）进气管与出气管的截面积应基本相同；（3）吹洗压力不得超过管道系统的设计压力；（4）吹洗流速不低于工作流速。

7．吹洗时，应不断敲打管子，对焊缝、死角、弯头和管底等部位宜重点敲打，但不得损坏管子。

不锈钢管道应用木锤或铜锤敲打。

8．吹洗时应采取措施防止管道的污物进入设备或设备的污物进入管道。

石油化工装置管廊上管道设计的要点分析摘要：石油化工装置管廊是指石油化工装置布置在地上、厂房内或露天的附属设施，通常包括污水、消防水、雨水、蒸汽、压缩空气等管道。

装置管廊的布置应考虑便于管线施工和运行管理，空间满足检修维护及施工需要。

石油化工装置管廊上管道设计是工程设计中的重要组成部分，影响到管线的安全运行和管道布置形式。

本文在综合管廊上管道设计中主要探讨了不同专业在管廊上管架设计及管线布置，总结了一些经验，可供大家参考。

关键词：石油化工；管廊；管线石油化工装置管廊，是用来对装置内的公用工程管线及工艺管线进行集中布置，形成一个具备多种功能的场所。

管廊一般有两个作用：一是将各种管道及设备集中布置在一起；二是把不同系统、不同类型的管道及设备通过一定的管道（如连接管），采用可靠的方式连接起来，以便于维护和管理。

对于石油化工装置管廊上的管道设计，首先要对所需管线进行选型，其次是确定安装位置以及布置方式。

一、石油化工装置管廊上管道设计的要求（一）管道设计的有效性在化工装置的管廊上，管线的布置应避免出现相互交叉和相互影响的现象，一般情况下，在管廊上层主要设置以下管道：（1）温度较高的液体介质管线，如热水、蒸汽等；（2）公用工程管线，如氮气、仪表风、工厂风等；（3）特殊要求的工艺气相管线，如火炬气等。

管廊下层主要设置以下管道：（1）低温管线，如液化烃；（2）腐蚀性介质管线；（3）频繁进出装置的主要工艺物料管线。

在满足以上要求的前提下尽量将物料性质相近的管线布置于同一层，将进出同一装置的物料布置于同一层。

管线的布置要根据管廊的具体情况来确定，合理的布置可以节省大量的人力、物力。

在设计时要注意以下几点：（1）管线尽可能少占用空间；（2）管线尽量水平布置；（3）避免设置经常操作的阀门等设施，如确需设置阀门需集中布置；（4）尽量采用自然补偿避免固定支架设置间距过小。

为避免由于管道应力而导致管道损坏，管廊应设置必要的膨胀弯。